从零意识CAR

CAR（嵌合抗原受体）的重要结构通常由胞表抗原结合域、跨膜域和胞内信号域组成。

?胞表抗原结合域：重要掌管特异性鉴别并结合靶细胞表表的肿瘤抗原。通常由抗体的单链可变片段（scFv）组成，蕴含可变轻链（VL）和可变重链（VH），通过多肽衔接形成。

?跨膜域：将CAR锚定在细胞膜上，同时影响CAR的表白水平、不变性和信号传导等。

?胞内信号域：掌管激活细胞内的信号通路，诱导细胞增殖、细胞因子排泄和细胞毒性等免疫职能。通常蕴含信号激活布局域（如CD3ζ）和一个或多个共刺激因子（如CD28、4-1BB等），共同传递激活信号，加强T细胞的免疫活性。

五代CAR进化史

从第一代到第五代，CAR结构经历了逐步演变。

?第一代CAR：结构为scFv-CD3ζ，仅蕴含抗原鉴别域（scFv）和T细胞激活信号域（CD3ζ）。第一代CAR能特异性鉴别肿瘤抗原并启动T细胞杀伤，但不足共刺激信号，导致T细胞在体内增殖能力弱、悠久性差，抗肿瘤成效有限。

?第二代CAR：在第一代基础上参与共刺激域（如CD28或4-1BB），形成scFv-CD3ζ-CD28/4-1BB结构。共刺激域显著加强了T细胞的增殖、存活和细胞毒性，使CAR-T细胞在体内能更悠久地阐扬作用。

?第三代CAR：整合两个共刺激域（如CD28+4-1BB），理论上进一步提升T细胞的激活强度和悠久性。但临床钻研显示可能存在因过度激活导致的免疫副作用，临床优势并未显著优于第二代，因而目前主流仍是第二代（CD28或4-1BB）。

?第四代CAR：也称为“重定向用于普遍细胞因子杀伤的T细胞”（TRUCKs）。为让CAR-T细胞更好地在肿瘤微环境中阐扬职能，第四代CAR在第二代CAR的基础上通过引入可诱导的细胞因子表白框实现了CAR-T细胞鉴别肿瘤抗原后排泄拥有医治职能的生物活性分子的能力，如细胞因子IL-12、IL-15、IL-18等。这些分子拥有推进T细胞增殖、加强T细胞悠久性。有助于克服肿瘤微环境（TME）的免疫抑造作用，加强CAR-T细胞的杀伤活性。

?第五代CAR：在第二代结构基础上，参与细胞因子受体结构域（如IL-2Rβ）和STAT招募基序，通过激活JAK-STAT信号通路，加强T细胞的自主激活和增殖能力，削减对表源IL-2的依赖，降低副作用。该代CAR目前处于临床钻研阶段，旨在进一步提升疗效和安全性。

每一代CAR的设计都在前一代基础上优化，逐步解决了T细胞激活、悠久性、安全性等问题，推动CAR-T细胞疗法从尝试室走向临床利用，并不休拓展其在血液肿瘤、实体瘤及自身免疫疾病等领域的医治潜力。

CAR构建体历经五代发展而来^[1]

体表CAR-T

体表CAR-T细胞疗法是指通过表周血单采（leukapheresis）获取患者自身或健全供体起源的T细胞，随后利用编码特异性肿瘤有关抗原的CAR构建体对T细胞进行基因建饰。经体表造就与扩增后，将获得的CAR-T细胞回输至患者体内；厥浜蟮腃AR-T细胞可特异性鉴别并断根表白靶抗原的肿瘤细胞，并在体内形成持续的抗肿瘤免疫效应，从而有望降低肿瘤复发风险。

体表CAR-T细胞疗法的流程^[2]

体内CAR-T

体内CAR-T细胞疗法通过体内递送方式绕开了传统体表CAR-T细胞造备流程。该战术将编码CAR的基因编纂构件封装于病毒载体或非病毒纳米递送系统中，经全身给药后实现对T细胞的体内靶向转导或转染，从而诱导CAR构件在内源性T细胞表表表白。天生的CAR-T细胞可在体内特异性鉴别表白靶抗原的肿瘤细胞，并在抗原刺激下被激活和扩增，进而介导抗肿瘤效应。

相较之下，体表CAR-T细胞疗法依赖于表周血单采、体表基因建饰与扩增等复杂的造作流程，不仅出产周期长、成本高昂，并且对肇始T细胞数量和职能状态拥有较高要求；同时，患者通常需接受淋巴断根性化疗以推进回输CAR-T细胞的体内扩增，从而增长医治有关毒性风险。此表，体表扩增后的CAR-T细胞在回输后可能引发细胞因子开释综合征（CRS）及神经毒性等严重不良反映。

在理论上，体内CAR-T细胞疗法有望预防或减轻上述限度，蕴含简化造作流程、降低医治成本、缩短医治周转功夫，并削减对淋巴断根性预处置和体表T细胞操作的依赖，从而为患者提供更具可及性和方便性的医治选择。

体内CAR-T细胞疗法医治癌症的示意图^[2]

决胜关键：递送系统

体内CAR递送必要满足蕴含精确T细胞靶向、高基因编纂效能和低毒性等特定尺度。目前，病毒载体和非病毒纳米载体被宽泛钻研并用于CAR构件的体内递送。

体内CAR-T细胞天生的递送载体^[2]

?病毒载体：腺有关病毒（AAV）、慢病毒和逆转录病毒；

对于体内CAR-T细胞天生，这些病毒载体能够通过参与T细胞靶向配体进一步工程化，以特异性靶向T细胞。这些配体能够通过基因融合到病毒包膜蛋白上，或通过化学偶联衔接到病毒载体上。只管在临床前阶段显示出有但愿的了局，但病毒载体由于其潜在的基因组整合风险或脱靶转导，及触发免疫反映等而引起安全问题。

?非病毒纳米载体：聚合物纳米载体、脂质纳米颗粒（LNP）和表泌体。

与病毒载体相比，纳米载体提供相对较低的脱靶毒性和免疫原性，并且能够大规模造作。此表，纳米载体（如LNP）可通过与分歧的靶向生物资料偶联进行定造设计，以实现靶向能力。实现高效、特异靶向T细胞的主题挑战之一，在于设计和筛选拥有特定靶向性、可电离性及膜融合能力的新型脂质分子。这类分子的设计与急剧合成，是优化LNP递送平台、攻克体内T细胞转染难题的基础。

新利luck18LNP递送平台：从偶联设计到工艺落地的全流程支持

新利luck18在此领域可提供专业的“LNP递送平台”服务，蕴含了此类关键脂质分子的设计、合成与筛选能力，从而可能支持钻研人员急剧构建和优化靶向T细胞的LNP载体。

?脂质分子库：占有超过2000种可电离脂质的合成与筛选经验，可针对T细胞靶向进行定造化设计。

?偶联工艺开发：提供幼试到中试、公斤级放大的全流程开发与优化服务。

?分析表征：涵盖粒径、包封率、抗体活性、靶向效能等多维度评价系统。

?CMC支持：提供从早期研发到IND申报的化学、造作与节造（CMC）全流程支持。

LNP与抗体偶联战术

目前有多种方式可实现抗体与LNP的偶联与造备，如一锅法、表表偶联法及后建饰法等。

?一锅法：在LNP形成过程中直接参与配体-脂质偶联物。此法单一，但对配体的不变性要求高，更合用于叶酸、甘露糖等物理化学性质不变的幼分子配体。

?表表偶联：在预造LNP表表进行化学反映，衔接配体。

?后建饰法：将预造的LNP与含有配体-脂质偶联物的胶束混合，利用脂质插入道理将配体“锚定”到LNP表表。这种步骤效能高，对配体危险幼。

Ab-LNP的造备步骤^[3]

不止于癌：体内CAR-T的医治边陲

CAR-T细胞疗法在血液系统肿瘤中的成功，推动了其向非肿瘤适应症的拓展，尤其是在自身免疫性疾病领域的索求。与肿瘤医治中钻营CAR-T细胞持久体内悠久性分歧，体内CAR-T细胞疗法在自身免疫疾病中的设计指标通常是实现CAR的短期、可控表白。

通过体内递送编码CAR的基因构件，可在内源性T细胞中临时诱导CAR表白，从而急剧断根致病性B细胞群体（如CD19? B细胞）。在实现靶细胞断根后，CAR表白随载体或转录活性衰减而隐没，预防了持久存在的CAR-T细胞对正常免疫系统的持续滋扰。随后，机体在数周至数月内经历B细胞再生与免疫系统重建过程，新生B细胞往往拥有更健全的免疫耐受谱系，从而实现对自身免疫性疾病的职能性缓解。

该“急剧断根—天然复原—免疫重整”的医治范式，使体内CAR-T细胞疗法在自身免疫性疾病中更靠近于一种免疫重置（immune reset）战术，而非持续性细胞医治，为降低持久免疫抑造风险和医治有关毒性提供了新的可能。

CAR-T细胞用于医治非癌性疾病^[4]

体内CAR-T，将走向何方？

体内CAR-T细胞疗法并非单一地将体表CAR-T的造备流程“体内化”，而是在医治范式上对细胞医治的一次重构。其主题价值在于通过体内递送实现对内源性免疫细胞的可控工程化刷新，从而降低对复杂体表操作和集中式造作系统的依赖。

在自身免疫性疾病等非肿瘤适应症中，体内CAR-T更可能以短期CAR表白、急剧靶细胞断根与免疫系统重建为重要指标，阐扬“免疫重置工具”的作用；而在肿瘤医治领域，其发展蹊径则更依赖于递送效能、靶向特异性及安全性窗口的进一步拓展。分歧适应症布景下，对CAR表白持续性、细胞扩增动力学及风险容忍度的要求将出现显著差距。

只管体内CAR-T仍面对精准递送、免疫有关毒性及持久安全性评估等关键挑战，但随着病毒与非病毒递送技术的持续演进，临床价值在逐步被验证，并覆盖越来越多的适应症。将来，体内CAR-T更可能以适应症分层、风险可控、机造导向的方式融入医治系统，造福人类健全。

推荐阅读：

脂质体药物研发服务平台

新利luck18成立了脂质体药物研发服务平台，能够提供脂质高效合成、脂质体造备、处方筛选、工艺优化开发、质量钻延注安全性评价、药代动力学、生物分析及注册申报等一站式临床前综合服务。

相识更多

CGT药物研发服务平台

新利luck18成立了美满的细胞与基因医治（CGT）研发服务平台，可为CGT药物研发提供涵盖药理药效钻延注药代动力学钻延注生物分析及药物安全性评价等一站式临床前钻研服务。依附丰硕的动物模型资源与先进的尝试技术平台，新利luck18凭据分歧项目特点造订钻研战术，已成功支持多个CGT项目实现临床前开发。

相识更多

参考文件：
[1] Min Hwa Shin, et al. Recent Advances in CAR-Based Solid Tumor Immunotherapy. Cells. 2023 Jun 11;12(12):1606. doi: 10.3390/cells12121606.
[2] Thuy Anh Bui, et al. Advancements and challenges in developing in vivo CAR T cell therapies for cancer treatment. EBioMedicine. 2024 Aug:106:105266. doi: 10.1016/j.ebiom.2024.105266.
[3] Sheryl Wang, et al. Unleashing the Potential: Designing Antibody-Targeted Lipid Nanoparticles for Industrial Applications with CMC Considerations and Clinical Outlook. Mol Pharm. 2024 Jan 1;21(1):4-17. doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.3c00735.
[4] Zishan Yang, et al. Expanding the horizon of CAR T cell therapy: from cancer treatment to autoimmune diseases and beyond. Front Immunol. 2025 Feb 19:16:1544532. doi: 10.3389/fimmu.2025.1544532.